题目内容

7．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，亚氯酸钠受热易分解．以氯酸钠（NaClO3）等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
（1）提高“反应1”反应速率的措施有适当升高反应温度、增大吸收液浓度等．（回答两点即可）
（2）“反应1”的离子方程式是2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-．
（3）“反应2”的氧化剂是，该反应的化学方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2．
（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是常压蒸发温度过高，亚硫酸钠容易分解．
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250mL待测溶液．（已知：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-）
b．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V mL．
（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
①达到滴定终点时的现象为滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色．
②该样品中NaClO2的质量分数为$\frac{22.625cV}{m}$% （用含m、c、V的代数式表示）．

分析 （1）对于溶液中的化学反应，升高温度或加入催化剂都可增大反应速率；
（2）根据反应流程可知，反应1为氯酸钠在酸性条件下被二氧化硫还原成ClO2，根据元素守恒和电荷守恒写离子方程式；
（3）反应2为，ClO2在碱性条件下被双氧水还原成NaClO2，根据Cl元素化合价的变化判断氧化剂，根据元素守恒写化学方程式；
（4）减压蒸发在较低温度下可进行，防止温度过高而导致物质分解；
（5）①因为是用Na2S2O3标准液滴定至终点，反应是I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，I2与指示剂淀粉产生蓝色，故终点是滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色；
②由反应中的I元素守恒可知：ClO2-～2I2～4 S2O32-，25.00mL待测溶液中n（NaClO2）=$\frac{1}{4}$×cV×10-3mol，m（NaClO2）=$\frac{1}{4}$×90.5cV×10-3g；样品mg配成250mL待测溶液中的NaClO2质量扩大10倍，计算得到NaClO2的质量分数．

解答 解：（1）对于气体和液体的反应，为提高反应速率，可适当升高反应温度；增大吸收液浓度，增大SO2与吸收液的接触面积，
故答案为：适当升高反应温度；增大吸收液浓度等；
（2）根据反应流程可知，反应1为氯酸钠在酸性条件下被二氧化硫还原成ClO2，反应的离子方程式为2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-，
故答案为：2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-；
（3）反应2为ClO2在碱性条件下被双氧水还原成NaClO2，反应的方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2，反应中Cl元素的化合价降低，则ClO2为氧化剂，
故答案为：ClO2；H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2；
（4）减压蒸发在较低温度下可进行，防止常压蒸发温度过高，亚硫酸钠容易分解，故答案为：常压蒸发温度过高，亚硫酸钠容易分解；
（5）①因为是用Na2S2O3标准液滴定至终点，反应是I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，I2与指示剂淀粉产生蓝色，故终点是滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色；
故答案为：滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色；
②由反应中的I元素守恒可知：ClO2-～2I2～4 S2O32-，25.00mL待测溶液中n（NaClO2）=$\frac{1}{4}$×cV×10-3mol，m（NaClO2）=$\frac{1}{4}$×90.5cV×10-3g；样品mg配成250mL待测溶液中的NaClO2质量扩大10倍，故样品中NaClO2的质量分数为$\frac{\frac{1}{4}×90.5cV×1{0}^{-2}g}{mg}$×100%=$\frac{22.625cV}{m}$%；
故答案为：$\frac{22.625cV}{m}$%．

点评 本题考查物质的制备实验的工业设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物，为解答该题的关键，也是易错点．

练习册系列答案
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反应涉及的几种物质的熔沸点如下：
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该小组设计的制备装置如图（夹持仪器已略去），回答下列问题：
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（7）实验完毕，小组中的一位同学把剩余浓盐酸倒入E烧杯中，发现有黄绿色剌激性气 体产生．用离子方程式表示产生该现象的原因ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O．
12．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．某化学研究小组利用制取氮化铝，设计图1验装置．试回答：

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（3）按图连接好实验装置，检查装置气密性的方法是在干燥管D末端连接一导管，将导管插入烧杯中的液面下，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯一段时间，导管内上升一段水柱，说明气密性良好．
（4）化学研究小组的装置存在严重问题，请说明改进的办法在干燥管D末端连接一尾气处理装置．
（5）反应结束后，某同学用图2装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数（实验中导管体积忽略不计）．已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]和氨气．
①氮化铝和NaOH溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+3H2O=Na[Al（OH）4]+NH3↑．
②广口瓶中的试剂X最好选用c（填写序号）．
a．汽油        b．酒精       c．植物油     d．CCl4
③广口瓶中的液体没有装满（上方留有空间），则实验测得NH3的体积将不变（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．
④若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g，测得氨气的体积为3.36L（标准状况），则样品中AlN的质量分数为61.5%．
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请回答下列问题：
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（2）操作I和操作Ⅱ中通入的a和b以及用量的关系分别为B（填序号）
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16．为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂（括号内物质）不能达到目的是（　　）
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17．下列性质不属于金属单质通性的是（　　）
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